Thầy giáo: PGS.TS Nguyễn Ngọc Bình Học viên thực hiện – Nhóm 11: 1. Nguyễn Xuân Tùng

1. HỆ THỐNG QUY MÔ SIÊU LỚN • Ultra-Large-Scale (ULS) Systems Thầy giáo:PGS.TS Nguyễn Ngọc Bình Học viên thực hiện – Nhóm 11: 1. Nguyễn Xuân Tùng 2. Nguyễn Xuân Hậu 3. Hồ Văn Tuấn

2. Nội dung 1. Hệthốngquymôsiêulớn – ULS làgì? 2. Đặcđiểmcủahệthống ULS 3. Nhữngtháchthứctronghệ ULS 4. Kháiquátvềcáclĩnhvựcnghiêncứu 5. Hệthống ULS khácvớihệthốngthôngthường

3. Nội dung trìnhbàyđượcdựatheo: Ultra-Large-Scale Systems:The Software Challenge of the Future/Hệthốngquymôsiêulớn: Tháchthứcphầnmềmtrongtươnglai Does Scale Really Matter?: Ultra-Large-Scale Systems Seven Years after the Study/Quymôcóthậtsựphảilàvấnđề?: Hệthốngquymôsiêulớnsaubảynămnghiêncứu. Linda Northrop Chief Scientist Software Solutions Division Software Engineering Institute

4. Khởiđầuhànhtrình nghiêncứuhệthống ULS

5. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS

6. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS Các vấn đề xã hộiBiến đổi khí hậu và môi trườngCung cấp năng lượng Bệnh , dịch bệnh, chăm sóc sức khoẻAn toàn và an ninh Giao thông vận tải

7. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS Sự phụ thuộc của xã hội vào phần mềm

8. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS Xuhướngtăngquymô - 1 • Dịchvụ web vàcơsởhạtầngmáytínhrấtlớn • Cungcấphệthốngdâytruyền • Hệthốngkỹthuậtdựatrên • nềntảngphầnmềm

9. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS Xuhướngtăngquymô - 2 An ninhquốcgia Cơsởhạtầng y tế Hệthốngquânsự Mạnglướigiaothông Bảovệmôitrường

10. Tăngquymôtronghệthốngquânsự Hệ thống ngày càng phức tạp • hệ thốngcực kỳ lớn, mạng lưới trung tâm, thời gian thực, mạng vật lý-xã hội - hàng ngàn nền tảng, bộ cảm biến, các nút quyết ----định, vũ khí và binhsĩ - kết nối không đồng nhất thông qua mạng có dây ---- và không dây • Nguồntàinguyêntạmthờivàlâudàihạnchếvàthấtbại • Tínhthíchứngliêntục • Bền vững về mặt pháp lý, kỹ thuật, chính trị

11. Quy mô cóthực sự quan trọng? - Hệ thống siêu quy mô lớn Bảy năm sau khi nghiên cứu Thuật ngữ “Hệ thống quy mô siêulớn - ULS” đã được giới thiệu bởi Linda Northrop và những ngườiđồngnghiệptừnăm 2006. Linda Northrop là giám đốc nghiên cứu, công nghệ, và Chương trình Giải pháp hệ thống tại Viện Công nghệ phần mềm ( SEI ).

12. Quy mô có thực sự quan trọng? - Hệ thống siêu quy mô lớn Bảy năm sau khi nghiên cứu BáocáocủaViệncôngnghệphầnmềm (SEI), “Hệthốngquymôsiêulớn - ULS: Tháchthứcphầnmềmcủatươnglai” đãtìmcáchtrảlờicâuhỏi: “Ngày càng có nhiều hệ thống trở nên liên kết với nhau và phải làm việc cùng nhau, làm thế nào để chúng ta quản lý một cơ sở mã tương tác vượt quá 1 tỷ dòng lệnh?” Báo cáo cho thấy rằng chúng ta cần phải thay đổi cách chúng ta nhìn vào sựrộnglớn, sựliênkết “hệ thống của hệ thống - SoS”

13. 1.Hệthốngquymôsiêulớn – ULS làgì? ULS là hệ thống quy mô chưa từng có trong một số các kích thước: • cácdòngmãnguồn • số lượng dữ liệu được lưu trữ , truy cập, thao tác • số lượng kết nối và phụ thuộc lẫn nhau • sốlượngyếutốphầncứng • sốlượngyếutốtínhtoán • số những tiến trình , tương tác , và " hành vi nổi " • số lĩnh vực chính sách và cơ chế thực thichồngchéo • sốlượngngườisửdụng • ….. Hệ thống ULS không phải là nóivề một ứng dụng phần mềmđơnlẻ, hoặc một vài ứng dụng làm việc cùng nhau, màhơnthếnó là một “hệ sinh thái" củahệthốngphầnmềmtươngtác.

14. 1. Hệthốngquymôsiêulớn – ULS làgì? Vídụ: Tronglĩnhvực chăm sóc sức khỏe, mộtcơsở y tếnhỏ có thể có : • một hệ thống thanh toán • một hệ thống lâm sàng • email • cổng thông tin web , và • hệ thống côngnghệthông tin (CNTT) khác . Hầuhếtcáctrungtâm y tế có khoảng20 hoặc 30 chương trình máy tính khác nhaulàm việc với nhau để chăm sóc bệnh nhân. Phải mất 20 hoặc 30 chương trình khác nhau, số đó nhân lên vớicáctrungtâm y tếtừtrungbìnhtớilớntrong cảnước,thêmvàođólàcáccơsở ý tếnhỏkhác, và chúng ta đang nói về hàng ngàn chương trình cần phải làm việc cùng nhau.

15. 1. Hệthốngquymôsiêulớn – ULS làgì? Báocáochorằngcầnphảicósựthayđổivềquanđiểmđốivớinhữngtiếnbộcầnthiếtchocáchệthống ULS: • xây dựng từ trên xuống (Top - Down) sẽ không làm việc • sựđápứngyêucầuthông qua cáccôngnghệtruyềnthống Cáchệthống ULS sẽkhôngchỉđơngiảnlàcáchệthốnglớnhơn, chúngcònlànhữngtrang web liênkếtcủacáchệthốngvớicácphầnmềmchuyênbiệt, yếutố con người, cácchínhsách, vănhóavàkinhtế.

16. Phầntiếptheo 2. Đặcđiểmcủahệthống ULS: xemxétcáchệquảcủaquymô do hệthống ULS manglại. 3. Nhữngtháchthứctronghệ ULS: môtảvàphântíchnhữngtháchthứcchínhcủahệthống ULS. 4. Kháiquátvềcáclĩnhvựcnghiêncứu:trìnhbày 7 lĩnhvựcnghiêncứuchínhvàcácchủđềcơbảnhứahẹnsẽgiảiquyếtnhữngtháchthứccủahệthống ULS.

17. 2. Đặcđiểmcủahệthống ULS • • Không tập trung • • Xung đột, không thể biết trước, và đa dạng của yêu cầu • • Cácyếutố không đồng nhất, không nhất quán, và thay đổi • • Xói mòn của con người/ranh giới hệ thống • • Lỗi thông thường

18. 2. Các đặc điểm của hệ thống siêu lớn (ULS system) Khôngtậptrung • Dữliệu • Pháttriển • Giaotiếp

19. 2. Các đặc điểm của hệ thống siêu lớn (ULS system) Dữliệukhôngtậptrung

20. 2. Các đặc điểm của hệ thống siêu lớn (ULS system) Pháttriểnkhôngtậptrung • Linux • Apache • MySQL/PostgreSQL Open Source Movement

21. 2. Các đặc điểm của hệ thống siêu lớn (ULS system) Giaotiếpkhôngtậptrung

22. 2. Các đặc điểm của hệ thống siêu lớn (ULS system) • Xung đột, không thể biết trước, và đa dạng của yêu cầu • Hệthống ULS đượcpháttriểnvàđượcsửdụngbởinhiềubênliênquannênkhôngthểtránhkhỏisựkhácnhau, xungđột, phứctạpvàthayđổi.

23. 2. Các đặc điểm của hệ thống siêu lớn (ULS system) • Cácyếutốkhôngđồngnhất, khôngnhấtquán, vàthayđổi

24. 2. Các đặc điểm của hệ thống siêu lớn (ULS system) • Xói mòn của con người/ranh giớihệ thống

25. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS • Lỗithôngthường

26. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS • Lỗithôngthường

27. 3. Nhữngtháchthứctronghệthống ULS • Hệthống ULS sẽmiêutảcáctháchthứctrongbalĩnhvựcchính: • • Thiết kế và Tiến hóa • • Điều phối vàKiểm soát • • Giám sát vàĐánhgiá “Cónhữngtháchthứcliênquanđếnhệthống ULS vớiquanđiểmhiện nay làrấtkhóđểgiảiquyết.”

28. ThiếtkếvàTiếnhóa Xửlýthayđổi Tíchhợp Kinhtếvàcơcấungànhcôngnghiệp Địnhnghĩadịchvụphổbiếnhỗtrợhệthống ULS Hoạt động xã hội để xây dựng môi trường tính toán Tiến hóa tớingườidùngtựkiểmsoát Quytắcvàquyđịnh Tiếnhóatựhỗtrợcủamáytính Vấnđềpháplý Pháttriểnnhanh

29. ĐiềuphốivàKiểmsoát Điềuphốihoạtđộngtựkiểmsoátcủangườidùng Bảo trì chất lượng dịch vụ Thích ứng người dùng và ngữ cảnh Thayđổitrựctuyến

30. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS • GiámsátvàĐánhgiá Xácđịnhvàhiểutạisaocácchỉsốthayđổi Đocácyếutố con người Ưutiêncácchỉsố Xửlýthayđổivàthông tin

31. 4. Kháiquátvềcáclĩnhvựcnghiêncứu • • 7 lĩnhvựcnghiêncứu • • Giảiquyết 3 loạitháchthức • • Tómtắtvànhậnđịnh

32. 7 lĩnhvựcnghiêncứu Sựtươngtáccủa con người Sựnổibậttínhtoán Thiếtkế Kỹthuậttínhtoán Cơsởhạtầnghệthốngtươngthích Chấtlượngcủahệthốngcóthểdựđoán, cókhảnăngtươngthích Chínhsách, thunhậnvàquảnlý

33. Bảngquanhệgiữa 7 lĩnhvựcnghiêncứuvà 3 loạitháchthức 7 nămsauđó

34. Tómtắtvànhậnđịnh Nghiêncứuđộtphá, đalĩnhvực Địnhhướngtươnglai, đólàxuthếdàihạn MộtsốcôngnghệvàgiảiphápthànhcônghiệntạilàcơsởchosựpháttriểnDoDtươnglai: • SOA: dịchvụ web, .Net, EnterpriseJavaBean, CORBA • Word wide web consortium (WC3) • Môhìnhđịnhhướngkiếntrúc MDA • Lướitínhtoánhiệunăngcao (HPC) 7 nămsauđó

35. Khởiđầuhànhtrìnhnghiêncứuhệthống ULS

36. 5. Hệthống ULS khácvớihệthốngthôngthường • Hệthốngthôngthường Mụctiêukinhdoanh Cácđặctínhchấtlượng Chiếnthuậtkiếntrúc • Hệ thống ULS Mụctiêukinhdoanh Các đặc tính chất lượng Chiến thuật kiến trúc Ở một mức độ trừu tượng họ đều giống nhau. Sự khác biệt bắtđầuđến khichúngtađi chi tiếthơn.

37. Cácmụctiêucủahệthốngthôngthường • Dưới sự kiểm soát của một cơ cấu tổ chức chặt chẽ. Mục tiêu kinh doanh (lấy từ dữ liệu đánh giá ATAM): • • Tổng chi phí sở hữu • • Khả năng / chất lượng • • Thị phần • • Cải thiện quá trình • • Sự hài lòng và tin tưởng các bên liên quan

38. Cácmụctiêucủahệthống ULS - 1 Chi phối bởi một tiến trình chính trị.Ban điều hành đặt mục tiêu chính sách (chứ không phải là mục tiêu kinh doanh): • ICANN cho Internet • Bộ Năng lượng Mỹ cho mạng lưới năng lượng của Mỹ • Ban Quy hoạch cho các hội đồng chính sách tương tự của chúng tacócốvấnchuyênmôn • Xác định rõ yêu cầu chi tiết để đạt được chính sách • Xác định tính khả thi của yêu cầu chi tiết

39. Cácmụctiêucủahệthống ULS - 2 Mục tiêu chính sách rộng • ICANN Mục tiêu đầu tiên • Bảo tồn và tăng cường sự ổn định hoạt động , độ tin cậy , bảo mật và khả năng tương tác toàn cầu của Internet. • Bộ Năng lượng Mỹ đối với lưới điện năng lượng Mỹ • Làm cho lưới điện năng lượng của Mỹ an toàn hơn, đáng tin cậy hơn , an toàn hơn , kinh tế hơn, thân thiện hơn với môi trường , hiệu quả hơn. • Khoanh bảng, ví dụ: • duy trì và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân < thành phố bị ảnh hưởng >

40. Xinchânthànhcảmơn!